Gambar 6.30 PAL CODER Standar NTSC

(1)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG 6.3 NTSC CODER

Pada prinsipnya terdapat tiga macam normalisasi pemancar televisi yang digunakan, yaitu pemancar televisi standar PAL (Jerman), SECAM 1957 (Sequentiel a Memoire = Perancis) maupun pemancar televisi standar NTSC 1953 (Amerika), pemancar televisi standar PAL 1967 (Phase Alternating Line) dikembangkan berdasarkan konsep dari NTSC. Gambar 6.30 memperlihatkan skema blok perekaman atau pengambilan objek sampai pada tingkat pengiriman dari pemancar televisi warna menurut norma NTSC (National Television System Committee).

Perbedaan pertama antara sistem pemancar standar NTSC dan PAL adalah terletak pada proses pengiriman dan pengolahan sinyal perbedaan warna R-Y. Pada sistem (PAL = Phase Alternating Line) pengiriman sinyal perbedaan warna antara R-Y setiap garisnya disaklar bergantian dengan perbedaan polaritas sudut sebesar 900, Proses ini dikerjakan oleh saklar PAL (PAL Switch), hal ini bertujuan untuk memperbaiki atau mengeliminasi kesalahan sudut warna pada saat proses pengiriman sinyal dari pemancar. Perbedaan kedua terletak pada besarnya reduksi sinyal perbedaan warna (R-Y) dan (B-Y).

6.3.1. Kompatibilitas

Sebelum konsep televisi warna ditemukan dan berkembang seperti sekarang ini, terlebih dahulu yang telah ada yakni konsep televisi hitam

▸ Baca selengkapnya: blok diagram televisi hitam putih

(2)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG

putih (monokrom). Untuk itu dasar pemikiran bagaimana ditemukannya konsep televisi warna pada dasarnya tidak boleh merubah konsep telivisi hitam putih yang telah ada sebelumnya. Sinyal televisi hitam putih merupakan tegangan tangga antara level hitam (0) dan level putih (1), untuk itu problem utama konsep dasar ditemukannya televisi warna adalah bagaimana membentuk sinyal tangga (luminansi) dari televisi warna tersebut sama persis dengan konsep pada televisi hitam putih, sehingga konsep pemancar televisi warna dapat diterima oleh penerima televisi hitam putih, begitu sebaliknya pemancar televisi hitam putih dapat diterima dan diproses oleh penerima televisi warna (kompatibel). Televisi warna dapat menerima siaran sinyal hitam putih dan menghasilkan gambar hitam putih dengan baik, sebaliknya Televisi hitam putih dapat menerima sinyal warna dan menghasilkan gambar hitam putih dengan baik karena sinyal luminansi memungkinkan penerima monokrom untuk mereproduksi gambar hitam dan putih dengan gambar berwarna. Untuk jelasnya, penerima televisi warna dapat memakai sinyal monokrom untuk mereproduksi gambar dalam hitam dan putih. Syarat kompatibelitas ini dapat dijelaskan dengan memasukkan suatu faktor luminansi dalam sistem televisi warna. Sehubungan dengan hal tersebut ada juga sinyal-sinyal penting lainnya yaitu sinyal-sinyal perbedaan warna (R-Y) da (B-Y) yang membawa informasi warna sehingga kompatibelitas yang dimaksud diatas dapat dipenuhi. Sinyal Y inilah yang dapat membuat penerima monokrom dapat mereproduksi gambar hitam putih, sedangkan untuk televisi warna menggunakan sinyal lumnansi Y maupun sinyal perbedaan warna (R-Y) dan (B-Y). Kompatibelitas dapat terpenuhi apabila persamaan berikut terpenuhi :

VR-Y = VR –VY VR-Y = VR –(0,3VR + 0,59VG + 0,11VB) VR-Y = 0,7VR – 0,59VG – 0,11VB (6.14) dan, VB-Y = VB –VY VB-Y = VB –(0,3VR + 0,59VG + 0,11VB) VB-Y = -0,3VR – 0,59VG + 0,89VB (6.15)

6.3.2. Corak (HUE) dan Saturasi Warna

Pada bab sebelumnya telah kita pelajari bagaimana sinar merah, hijau dan biru diubah menjadi sinyal-sinyal listrik dan memungkinkan televisi warna “compatible” dengan televisi hitam putih. Selain itu terdapat persoalan-persoalan dengan kompatibelitas yakni bahwa pemancaran hitam putih dan warna tak dapat dilakukan sekaligus bersamaan dalam satu pembawa sub “subcarrier” gambar, sebab untuk kedua hal tersebut

(3)

ada perbedaan atau permasalahan dalam hal lebar pita “bandwidth”-nya, dimana untuk yang warna berisi sinyal Y, (R-Y), dan (B-Y) sedangkan untuk pemancar hitam putih hanya berisi sinyal luminansi Y saja. Oleh karena sinyal-sinyal tersebut dalam proses pengiriman semuanya dinyatakan dalam bentuk tegangan listrik, maka dari itu suatu persoalan muncul bahwa jika sinyal-sinyal Y, (R-Y) dan (B-Y) adalah sangat tidak mungkin dipancarkan dalam satu rangkaian yang sama dan kesulitan utama adalah bagaimana sinyal-sinyal tersebut dibedakan satu dengan yang lainnya pada waktu direproduksi kembali pada penerima.

Gambar 6.31a Spektrum warna

(4)

Gambar 6.32. Diagram Kromatisitas dan Warna-warna Dasar

Koordinat siku-siku yang menunjukkan semua perbedaan sudut phasa yang membentuk keseluruhan dari warna-warna disebut KROMATISITAS, dimana warna-warna dasar merah (R), hijau (G) dan biru (B) secara kromatis ditunjukkan dari besarnya vektor X, Y dan Z seperti yang diperlihatkan Gambar 6.32.

6.3.3. Matrik

Oleh tingkat matrik sinyal VR, VG dan VB yang diamdil dari objek dan

kemudian direkam oleh kamera warna RGB diproses menjadi tiga komponen, yaitu sinyal perbedaan warna R-Y, sinyal perbedaan warna B-Y dan sinyal luminansi B-Y. Dengan menggunakan persamaan 6.14 dan 6.15 amplitudo sinyal Y, (R-Y) dan (B-Y) akan dihasilkan bentuk pola lajur warna sesuai dengan tingkat luminansinya. Gambar 6.34 memperlihatkan pola lajur (Bars), amplitude putih menempati level paling tinggi (1=100%) sebagai harga referensi, sehingga tingkat luminansi yang lainnya dari putih ke abu-abu dan hitam dapat ditentukan nilainya sesuai dengan pernyataan pada persaman 6.14.

(5)

Gambar 6.33 Pencampuran Warna Dasar Additif

Gambar 6.33 memperlihatkan ilustrasi penjumlahan dari warna primer merah (R), hijau (G), biru (B), dan dengan menggunakan persamaan 6.14 diperoleh tegangan tangga luminansi Y.

6.3.4. Matrik Luminansi (Y)

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa untuk memenuhi persyaratan kompatibelitas, maka sebagai solusinya adalah bagaimana membentuk sinyal luminansi (Y) televisi hitam putih dari televisi berwarna. Gambar 6.34, berikut memperlihatkan bagaimana tegangan keluaran dari kamera berwarna (VG), VR, dan VB dapat diproses pada rangkaian blok matrik

sehingga didapatkan tegangan luminansi (Y) untuk televisi hitam putih. Tugas rangkaian matrik salah satunya adalah menjumlahkan tegangan keluaran dari kamera VG, VR, dan VB dengan perbandingan tertentu

sehingga didapatkan tegangan tangga luminansi (Y). Agar didapatkan tegangan tangga seperti konsep televisi hitam putih, untuk itu berlaku persamaan Y = 0,30 VR + 0,59 VG + 0,11 VB. Secara sederhana konsep

dasar dari matrik Y dapat dibangun dengan hanya menggunakan empat buah resistor, yaitu dengan perbandingan 0,30 untuk tegangan merah (VR), 0,59 untuk tegangan hijau (VG), dan 0,11 untuk tegangan biru (VB).

Gambar 6.34. memperlihatkan konsep sederhana dari rangkaian blok matrik luminansi (Y) dan Tabel 6.5 memperlihatkan prosentase tegangan luminansi (Y) yang diperoleh dari penjumlahan tegangan warna primer (VR), (VG), dan (VB).

Gambar 6.34 menunjukkan proses pembentukan sinyal luminansi (Y) dari warna primer VR, VG, dan VB.

(6)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG Pola-Sinyal Kamera VG Kamera VR Kamera VB Y

Gambar 6.34 Pola lajur (Bars) Sinyal Luminansi

(7)

Tabel 6.5 Prosentase tegangan luminansi (Y) dari tegangan warna primer (VR), (VG), dan (VB)

Warna Luminansi Y (%)

Tegangan Keluaran Kamera

VR (%) VG (%) VB (%) Putih 100% = 1 30% 59% 11% Kuning 89% = 0,89 30% 59% 0% Cyan 70% = 0,70 0% 59% 11% Hijau 59% = 0,59 0% 59% 0% Purpur 41% = 0,41 30% 0% 11% Merah 30% = 0,30 30% 0% 0% Biru 11% = 0,11 0% 0% 11% Hitam 0% = 0 0% 0% 0%

6.3.5. Matrik Perbedaan Warna (R-Y) dan (B-Y)

Pada sistem pemancar televisi warna hanya sinyal perbedaan warna (R-Y) dan sinyal perbedaan warna (B-(R-Y) yang dipancarkan. Sedangkan sinyal perbedaan warna (G-Y) tidak ikut dipancarkan. Untuk memperoleh sinyal perbedaan warna (G-Y) dapat dilakukan pada penerima, yaitu dengan mensubstusikan persamaan Y = 0,30VR + 0,59VG + 0,11VB terhadap persamaan luminansi Y = 0,30VR + 0,59VG + 0,11VB sehingga

didapatkan persamaan matrik (G-Y) = -0,51(R-Y) – 0,19(B-Y) atau matrik –(G-Y) = 0,51(R-Y) + 0,19(B-Y). Gambar 6.37, memperlihatkan proses pembentukan sinyal perbedaan warna primer (R-Y) dengan sinyal perbedaan warna primer (B-Y).

(8)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG Sinyal

(R-Y)

(G-Y)

(B-Y)

Gambar 6.37. Pola lajur Sinyal Perbedaan Warna (R-Y) dan (B-Y)

Rangkaian matrik pembentuk sinyal perbedaan warna primer (R-Y) dan (B-Y) dapat dibangun seperti yang diperlihatkan pada Gambar 6.36. Untuk memperoleh sinyal luminansi negatif (-Y) dapat digunakan rangkaian penguat “common emitter” atau penguat membalik (inverting amplifier). Kombinasi dari tabel 6.5 dengan rangkaian yang diperlihatkan Gambar 6.36 akan diperoleh gambar sinyal seperti pada Gambar 6.37.

(9)

Tabel 6.6. Proses pembentukan sinyal perbedaan warna primer (R-Y) dan (B-Y)

Warna Sinyal Luminansi

Y (%)

Tegangan Keluaran Kamera (%) Sinyal Perbedaan Warna (%) VR VG VB (R-Y) (B-Y) Putih 100% 100% 100% 100% 0% 0% Kuning 89% 100% 100% 0% 11% -89% Cyan 70% 0% 100% 100% -70% 30% Hijau 59% 0% 100% 0% -59% -59% Purpur 41% 100% 0% 100% 59% 59% Merah 30% 100% 0% 0% 70% -30% Biru 11% 0% 0% 100% -11% 89% Hitam 0% 0% 0% 0% 0% 0% 6.3.6. Koordinat Warna

Besarnya tegangan akar kuadrat UF yang merupakan representasi atau

resultan dari sinyal perbedaan warna primer (R-Y) dan (B-Y) sangat menentukan tingkat kejenuhan dan corak warna primernya, sehingga pada akhirnya juga berpengaruh terhadap proses pembentukan warna skunder berikutnya. Pada kuadrat I merupakan representasi vektor UF

dari warna magenta dengan posisi sudut 450 komplemen dari warna dasar hijau (G) kuadran III pada posisi sudut kromatisitas 2250.

(10)

Pada kuadran III merupakan vektor UF dari warna dasar merah (R)

dengan posisi sudut 1130 dengan komplemen dari warna cyan kuadran IV pada posisi sudut kromatisitas 2930. Pada kuadran IV merupakan vektor UF dari warna dasar merah (B) dengan posisi sudut 3630 dengan

komplemen dari warna kuning kuadran II pada posisi sudut kromatisitas 1730. Perlu diketahui bahwa sinyal perbedaan warna (R-Y) mengandung unsur warna komplemen kuning dengan nilai prosentase positif (+0,11), sedangkan untuk sinyal perbedaan warna (B-Y) mengandung unsur kuning dengan nilai prosentase negatif (-0,89). Titik potong koordinat kedua sinyal perbedaan warna tersebut harus terletak pada titik potong putih (0) dengan panjang tegangan vektor warna kuning sebesar UF

dengan lebar sudut .

Dengan menggunakan dalil pythagoras, maka besarnya tegangan vektor warna komplemen kuning dapat dicari dengan menggunakan persamaan 1.10 berikut ini, 2 Y B 2 Y R F U U U - U U (6.16) 8 , 0 ,79 0 ,0121 0 89 , 0 -11 , 0 U_F 2 2 0,89 U_F

Menentukan besarnya sudut pada kuadran II

Y) -(R Y) -(B tan (6.17) 8 -0,11 0,89 -Y) -(R Y) -(B tan 0 3 8

Sehingga besarnya sudut warna komplemen kuning adalah = 830 + 900 = 1730. Dengan cara yang sama, maka besarnya tegangan vektor UF dan

sudut phasa untuk masing-masing warna dapat dilihat seperti pada Tabel 6.7 berikut ini;

Tabel 6.7 Hasil Pehitungan Tegangan Vektor UF dan Sudut Phasa

Warna Tegangan Vektor UF (%) Sudut Phasa (..0 )

Putih - - Kuning 89% 1730 Cyan 76% 2930 Hijau 84% 2250 Magenta 84% 450 Merah 76% 1130 Biru 89% 3530

(11)

Hitam - -

6.3.7. Pemicu dan Osilator Warna

Untuk keperluan proses pengiriman sinyal (R-Y), (B-Y) dan luminansi Y diperlukan suatu sinkornisasi dan pembawa. Untuk menyelesaikan persoalan tersebut diperlukan rangkaian pembangkit gelombang pembawa (carrier), dimana fungsinya tidak lain adalah agar pada saat proses pengiriman sinyal (R-Y) dan (B-Y) dapat dilakukan secara terpisah dengan sinyal luminansi Y, hal ini bertujuan untuk membedakan dan mempermudah pada tingkat penerima. Gelombang pembawa ini dinamakan “Subcarrier” warna. Dengan cara ini dapat membedakan antara sinyal (R-Y) dan (B-Y) terhadap sinyal luminansi Y, sedangkan secara detail perbedaan antara sinyal (R-Y) dan (B-Y) akan dijelaskan pada bab berikutnya. Kesulitan didalam mengidentifikasi antara sinyal (R-Y) dan (B-(R-Y) satu sama lainnya pada modulasi yang sama dalam satu “subcarrier” warna. Masalah ini sangat tergantung darai faktor SKALAR yaitu suatu bilangan yang menunjukkan ukuran dari modulasi dan tegangan. Disamping itu juga perlu adanya faktor lain disamping faktor SKALAR yang berhubungan dengan modulasi, faktor tersebut adalah VEKTOR, dengan demikian baru dapat dibedakan antara sinyal (R-Y) dan (B-Y). Hasil dari produk inner sector (produk scalar) dari sinyal (R-Y) dan (B-Y) ini akan sebanding dengan beda phasa dari sinyal (R-Y) dan (B-Y). Katakanlah bila beda beda phasanya sama denga 900 maka produk inner menjadi sama dengan nol, sehingga memungkinkan sinyal (R-Y) dan (B-Y) dipancarkan secara terpisah satu dengan lainnya. Oleh karena itu modulasi sinyal (R-Y) dan (B-Y) pada “subcarrier” warna R-Y dan (B-Y) haruslah beda phasa 900. Ide dasar tentang pemisahan kedua sinyal tersebut yang dipakai oleh sistem NTSC dan atau sistemPAL. Gambar 6.39 memperlihatkan hubungan phasa dari dua “subcarrier” warna.

Gambar 6.39. Hubungan Phasa dari Subcarrier Warna

Rangkaian blok osilator bertugas untuk membedakan sinyal perbedaan warna (R-Y) dan (B-Y), yaitu sebesar 90 derajad sebelum dimodulasi

(12)

pada rangkaian blok modulator, membangkitkan sinyal burst dan pulsa untuk proses sinkronisasi. Dengan triger osilator, maka perbedaan phasa antara sinus dan cosinus menjadi memsahkan proses modulasi antara sinyal perbedaan warna (R-Y) dan (B-Y).

6.3.8. Lebar Pita (Bandwidth) dan Rangkaian Tunda Y

Agar dihasilkan kualitas gambar yang baik dan terhindar dari gangguan sebelum dimodulasi, maka oleh rangkaian blok LPF, pembatasan lebar pita (bandwidth) dari kedua sinyal perbedaan warna R-Y dan B-Y harus dilakukan, hal ini bertujuan untuk efisiensi sekaligus untuk mengurangi gangguan sebelum diproses oleh masing-masing rangkaian blok modulator R-Y dan modulator B-Y. Hal penting yang perlu diperhatikan adalah proses kombinasi matematik dari sinyal luminansi Y dengan sinyal perbedaan warna R-Y dan sinyal perbedaan warna B-Y adalah masalah perbedaan lebar pita antara sinyal luminansi Y (5MHz) dengan kedua sinyal perbedaan warna R-Y dan G-Y. mempunyai pita frekuensi lebih lebar daripada kedua sinyal perbedaan warna, untuk itu diperlukan rangkaian tunda sinyal luminansi Y. Ini artinya waktu yang diperlukan untuk mencapai puncak kecerahan putih (1) sampai pada titik paling gelap hitam (0) diperlukan waktu 0,2 s atau 1 s sebanding dengan satu MHz. s 0,2 10 x 5 1 f 1 T 6 - (1.18)

Gambar 6.40. Perbedaan Waktu Stabil Sinyal Luminansi Y dan Perbedaan Warna

Waktu stabil dari sinyal perbedaan warna dengan lebar band 600kHz mempunyai waktu tempuh sampai mencapai steady state sekitar 1,6 s jauh lebih lambat bila dibandingkan dengan sinyal luminansi Y. Untuk itu sinyal luminansi Y

6.3.8. Reduksi Sinyal Pebedaan Warna

Pada tingkat pemancar, amplitudo sinyal perbedaan warna antara R-Y dan B-Y perlu direduksi sebelum diproses oleh masing-masing blok rangkaian modulator, hal ini bertujuan untuk mengurangi tingkat

(13)

kejenuhan warna atau modulasi amplitudo yang berlebihan. Hal lain yang perlu diketahui adalah tugas dan fungsi rangkaian blok modulator adalah hanya untuk mereduksi amplitude warna bukan sudut modulasi dari sinyal perbedaan warna (R-Y) dan sinyal perbedaan warna (B-Y). Karena proses matematik terbentuknya kedua sinyal perbedaan warna (R-Y) dan (B-Y) didalamnya mengandung sinyal luminansi Y hitam-putih dengan tingkat kecerahan yang berbeda, oleh karena itu besarnya amplitudo yang direduksi dari kedua sinyal perbedaan warna adalah berbeda. Gambar 6.41, memperlihatkan sinyal video dengan modulasi warna 100%, dinama nampak untuk modulasi warna biru bagian positif melebihi batas titik hitam, sdangkan untuk modulasi warna kuning melebihi batas titik putih (sinyal vdeo negatif). Perlu diketahui bahwa modulasi warna diletakan sesuai dengan tingkat kecerahan dari sinyal luminansi (Y) yang membentuk tangga abu-abu terletak diantara level putih (10%) dan level hitam (75%).

Gambar 6.41. Permasalahan modulasi 100% dari Sinyal Video Negatif

Sedangkan level 100% merupakan batas puncak dari pulsa sinkronisasi. Untuk warna kuning yang mempunyai hue dengan tingkat kecerahan paling tinggi posisi modulasi diletakan pada titik skala tangga abu-abu diatas putih, sedangkan untuk warna biru posisi modulasi diletakan pada titik skala tangga paling gelap atau sebelum hitam. Selain posisi modulasi semua warna diletakan pada posisi yang tepat sesuai dengan tingkat skala luminan, masalah lain yang perlu diperhatikan adalah level tegangan warna yang akan dimodulasi tidak boleh melebihi batas level titik putih dan level puncak titik hitam. Sinyal vektor perbedaan warna

(14)

termodulasi VF’ dan tereduksi dapat dinyatakan seperti persamaan (6.19)

berikut: 2 ' Y B 2 ' Y R F' V V V - V V (6.19) 2 Y B 2 Y R F' v U U w U - U U (6.20)

6.3.10. Reduksi Untuk Modulasi Perbedaan Warna Biru (B-Y)

Dengan menggunakan persamaan (6.20), maka persamaan faktor reduksi (w) untuk modulasi warna biru (B) dapat ditentukan, dengan harga sinyal perbedaan warna (VR-VY) = -0,11 dan sinyal perbedaan

warna (VB-VY) = 0,89, dan nilai tegangan vektor VF’= 0,44, dengan

demikian dihasilkan persamaan kuadrat reduksi seperti berikut: 2 Y B 2 Y R F' v V V w V - V V (6.21) 2 2 0,89 w 11 , 0 v 0,44 2 2 2 0,89 w 0,11 -v 0,44

Sehingga kuadrat reduksi tegangan untuk modulasi warna biru (B) 2 2 _0,7921_w v ,0121 0 ,1936 0 (6.22)

6.3.11. Reduksi untuk Modulasi Perbedaan Warna Merah (R-Y). Dengan menggunakan persamaan 6.20, maka persamaan faktor reduksi (v) untuk modulasi warna merah (R) dapat ditentukan, dengan harga sinyal perbedaan warna (VR-VY) = 0,7 dan sinyal perbedaan warna (VB

-VY) = -0,3, dan nilai tegangan vektor VF’= 0,63, dengan demikian

dihasilkan persamaan kuadrat reduksi seperti berikut: 2 Y B 2 Y R F' v V V w V - V V (6.23) 2 2 0,3 -w 7 , 0 v 0,63 2 2 2 _v _0,7 _w _-_0,3 0,63 2 2 _0,09_w v ,49 0 ,3969 0 (6.24)

Untuk menentukan nilai faktor reduksi (w), untuk itu besarnya faktor reduksi (v) dari persamaan 6.22 difaktorkan dengan bilangan 0,49, sehingga didapatkan persamaan 6.25 seperti berikut:

0,49 x w 0,7921 v ,0121 0 0,49 x ,1936 0 2 2 2 2 _0,388129_w v 0,005929 0,0948 (6.25)

(15)

Untuk menentukan nilai faktor reduksi (w), untuk itu besarnya faktor reduksi (v) dari persamaan 6.24 difaktorkan dengan bilangan 0,0121, sehingga didapatkan persamaan 6.26 seperti berikut:

0,0121 x w 0,09 v ,49 0 0,0121 x ,3969 0 2 2 2 2 _0,001090_w v 0,005929 0,0048 - (6.26)

Dengan mensubstitusikan persamaan (6.25) dan persamaan (6.26) , maka faktor reduksi (w) dapat ditentukan:

2 2 _0,388129_w v 0,005929 0,0948 2 2 _0,001090_w v 0,005929 0,0048 -2 w 0,387039 0 0,09 0,24 0,387039 0,09 w2

sehinggga faktor reduksi untuk sinyal perbedaan warna (B-Y) adalah:

0,49 0,24 w atau 2,03 0,49 1 Y) -(B 1 w 1

Dengan memasukan nilai faktor reduksi (w = 0,49) kedalam persamaan (1.16), maka besarnya faktor reduksi (v) dari komponen (R-Y) dapat ditentukan: 0,24 0,09 v ,49 0 ,3969 0 2 0,0216 v ,49 0 ,3969 0 2 0,0216 ,3969 0 v ,49 0 2 0,49 0,0216 - 0,3969 v2 0,76 0,49 0,3753 v2

Dengan demikian besarnya faktor reduksi (v) dari komponen (R-Y) adalah: 0,87 0,76 v atau

(16)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG 1,14 0,87 1 Y) -(B 1 v 1 6.3.12. Warna Kuning

Warna komplemen kuning merupakan penjumlahan dari warna dasar merah (R) dan warna dasar hijau (G). Didalam warna komplemen kuning mengandung unsur sinyal perbedaan warna (R-Y) dengan nilai 0,11 danjuga berisi sinyal perbedaan warna (B-Y) dengan nilai -0,89. Dengan demikian untuk menentukan besarnya besarnya faktor reduksi warna kuning cukup difaktorkan dengan nilai vaktor reduksi (v = 0,87), sehingga diperoleh nilai (R-Y)’ sebesar:

(R-Y)’ = 0,87 x (R-Y) (R-Y)’ = 0,87 x 0,11 (R-Y)’ = 0,0957

Karena warna komplemen kuning merupakan hasil penjumlahan antara warna dasar merah (R) dan warna dasar hijau (G), dengan demikian untuk memperoleh nilai (B-Y)’ dikalikan dengan faktor reduksi (w = 0,49), sehingga diperoleh nilai (B-Y)’ seperti berikut:

(B-Y)’ = 0,49 x (B-Y) (B-Y)’ = 0,49 x –(0,89) (B-Y)’ = -0,4361

Besarnya tegangan vektor UF’ kuning setelah direduksi adalah

2 ' Y B 2 ' Y R F' V V V - V V 2 2 F' 0,0957 -0,4361 V ,19018 0 ,00915 0 ' U_F 9933 1 , 0 ' U_F

Sehingga didapatkan tegangan vektor,

0,44 0,446

' U_F

Besarnya sudut phasa

Y) -(R Y) -(B tan ' 0,0957 0,4361 -tan ' tan ' -4,5569 ' 77,60

(17)

Sehingga besarnya sudut warna komplemen kuning terletak pada kuadran II setelah direduksi adalah ’= 77+ 900 = 167,60 ≈ 1670

6.3.13. Warna Cyan

Warna komplemen cyan merupakan penjumlahan dari warna dasar biru (B) dan warna dasar hijau (G). Didalam warna komplemen cyan mengandung unsur sinyal perbedaan warna (R-Y) dengan nilai -0,70 dan juga berisi sinyal perbedaan warna (B-Y) dengan nilai 0,30. Dengan demikian untuk menentukan besarnya besarnya faktor reduksi warna kuning cukup difaktorkan dengan nilai vaktor reduksi (v = 0,87), sehingga diperoleh nilai (R-Y)’ sebesar:

(R-Y)’ = 0,87 x (R-Y) (R-Y)’ = 0,87 x -0,70 (R-Y)’ = -0,609

Karena warna komplemen cyan merupakan hasil penjumlahan antara warna dasar merah (R) dan warna dasar hijau (G), dengan demikian untuk memperoleh nilai (B-Y)’ dikalikan dengan faktor reduksi (w = 0,49), sehingga diperoleh nilai (B-Y)’ seperti berikut:

(B-Y)’ = 0,49 x (B-Y) (B-Y)’ = 0,49 x (0,30) (B-Y)’ = -0,147

Besarnya tegangan vektor UF’ cyan setelah direduksi adalah

2 ' Y B 2 ' Y R F' U U U - U U 2 2 F' 0,609 0,147 U ,021609 0 ,370881 0 ' U_F 9249 3 , 0 ' U_F

0,63 0,626

' UF

Y) -(R Y) -(B tan ' 0,609 -0,147 tan ' tan ' -0,2414 ' 13,570

(18)

Sehingga besarnya sudut warna komplemen cyan terletak pada kuadran IV setelah direduksi adalah ’= 13,57+ 2700 = 283,570 ≈ 2830

6.3.14. Warna Hijau (G)

Warna dasar hijau (G) mengandung unsur sinyal perbedaan warna (R-Y) dengan nilai -0,59 dan juga berisi sinyal perbedaan warna (B-Y) dengan nilai -0,59. Dengan demikian untuk menentukan besarnya besarnya faktor reduksi warna kuning cukup difaktorkan dengan nilai vaktor reduksi (v = 0,87), sehingga diperoleh nilai (R-Y)’ sebesar:

(R-Y)’ = 0,87 x (R-Y) (R-Y)’ = 0,87 x -0,59 (R-Y)’ = -0,5133

Untuk mendapatkan nilai sinyal perbedaan warna (B-Y)’ dikalikan dengan faktor reduksi (w = 0,49), sehingga diperoleh nilai (B-Y)’ seperti berikut:

(B-Y)’ = 0,49 x (B-Y) (B-Y)’ = 0,49 x (-0,59) (B-Y)’ = -0,2891

Besarnya tegangan vektor UF’ hijau setelah direduksi adalah

2 ' Y B 2 ' Y R F' U U U - U U 2 2 F' 0,5133 -0,2891 U ,08357881 0 ,26347689 0 ' UF 470557 3 , 0 ' U_F

0,59 0,589

' UF

Y) -(R Y) -(B tan ' 0,5133 -0,2891 -tan ' tan ' 0,5632 ' 29,390

Sehingga besarnya sudut warna dasar hijau (G) terletak pada kuadran III setelah direduksi adalah ’= 2700- 29,390 = 240,610 ≈ 2420

(19)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG 6.3.15. Warna Magenta

Warna komplemen magenta merupakan penjumlahan dari warna dasar biru (B) dan warna dasar merah (R). Didalam warna komplemen cyan mengandung unsur sinyal perbedaan warna (R-Y) dengan nilai 0,59 dan juga berisi sinyal perbedaan warna (B-Y) dengan nilai 0,59. Dengan demikian untuk menentukan besarnya besarnya faktor reduksi warna kuning cukup difaktorkan dengan nilai vaktor reduksi (v = 0,87), sehingga diperoleh nilai (R-Y)’ sebesar:

(R-Y)’ = 0,87 x (R-Y) (R-Y)’ = 0,87 x 0,59 (R-Y)’ = 0,5133

Karena warna komplemen magenta merupakan hasil penjumlahan antara warna dasar merah (R) dan warna dasar biru (B), dengan demikian untuk memperoleh nilai (B-Y)’ dikalikan dengan faktor reduksi (w = 0,49), sehingga diperoleh nilai (B-Y)’ seperti berikut:

(B-Y)’ = 0,49 x (B-Y) (B-Y)’ = 0,49 x (0,59) (B-Y)’ = 0,2891

Besarnya tegangan vektor UF’ magenta setelah direduksi adalah

2 ' Y B 2 ' Y R F' U U U - U U 2 2 F' 0,5133 0,2891 U ,08357881 0 ,26347689 0 ' U_F 70557 4 3 , 0 ' U_F

59 0,5891 '

UF

Y) -(R Y) -(B tan ' 0,5133 0,2811 tan ' tan ' 0,5476 ' 28,700

Sehingga besarnya sudut warna komplemen magenta terletak pada kuadran I setelah direduksi adalah ’= 900- 28,700 = 61,130 ≈ 620

(20)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG 6.3.16 Warna Merah (R)

Warna dasar merah (R) mengandung unsur sinyal perbedaan warna (R-Y) dengan nilai 0,70 dan juga berisi sinyal perbedaan warna (B-(R-Y) dengan nilai -0,30. Dengan demikian untuk menentukan besarnya besarnya faktor reduksi warna kuning cukup difaktorkan dengan nilai vaktor reduksi (v = 0,87), sehingga diperoleh nilai (R-Y)’ sebesar:

(R-Y)’ = 0,87 x (R-Y) (R-Y)’ = 0,87 x 0,70 (R-Y)’ = 0,609

Untuk mendapatkan sinyal perbedaan warna (B-Y)’ dikalikan dengan faktor reduksi (w = 0,49), sehingga diperoleh nilai (B-Y)’ seperti berikut:

(B-Y)’ = 0,49 x (B-Y) (B-Y)’ = 0,49 x (-0,30) (B-Y)’ = -0,147

Besarnya tegangan vektor UF’ merah (R) setelah direduksi adalah

2 ' Y B 2 ' Y R F' U U U - U U 2 2 F' 0,609 -0,147 U ,021609 0 ,370881 0 ' U_F 39249 , 0 ' U_F

0,63

0,6265

'

U

F

Y) -(R Y) -(B tan ' 0,609 0,147 -tan ' tan ' -0,2414 ' 13,570

Sehingga besarnya sudut warna dasar merah (R) terletak pada kuadran II setelah direduksi adalah ’= 13,570+ 900 = 103,570 ≈ 1030

6.3.17. Warna biru (B)

Warna dasar biru (B) mengandung unsur sinyal perbedaan warna (R-Y) dengan nilai -0,11 dan juga berisi sinyal perbedaan warna (B-Y) dengan nilai 0,89. Dengan demikian untuk menentukan besarnya besarnya faktor

(21)

reduksi warna kuning cukup difaktorkan dengan nilai vaktor reduksi (v = 0,87), sehingga diperoleh nilai (R-Y)’ sebesar:

(R-Y)’ = 0,87 x (R-Y) (R-Y)’ = 0,87 x -0,11 (R-Y)’ = -0,0957

Untuk mendapatkan sinyal perbedaan warna (B-Y)’ dikalikan dengan faktor reduksi (w = 0,49), sehingga diperoleh nilai (B-Y)’ seperti berikut:

(B-Y)’ = 0,49 x (B-Y) (B-Y)’ = 0,49 x (0,89) (B-Y)’ = 0,4361

Besarnya tegangan vektor UF’ biru (B) setelah direduksi adalah

2 ' Y B 2 ' Y R F' U U U - U U 2 2 F' 0,0957 0,4361 U ,19018321 0 ,00915849 0 ' U_F U_F' 0,1993417

0,44 0,446

' UF

Y) -(R Y) -(B tan ' 0,0957 -0,4361 tan ' tan ' -4,557 ' 77,620

Sehingga besarnya sudut warna biru (B) terletak pada kuadran IV setelah direduksi adalah ’= 77,620+ 2700 = 347,620 ≈ 3470

Sudut warna yang dimaksud diperlihatkan pada Gambar 6.42.

Hitam dan putih merupakan luminan bukan termasuk warna dengan demikian dalam proses QUAM=Quadrature Amplitude Modulation.

(22)

Gambar 6.42 Reduksi Quadrature Amplitude Modulation (QUAM) standar PAL

Tabel 6.8 Perbadingan koordinat warna sebelum dan sesudah direduksi Warna Tegangan Vektor dalam

(%) Sudut Phasa UF UF’ ’ Putih - - - - Kuning 89% 44% 1730 1670 Cyan 76% 63% 2930 2830 Hijau 84% 59% 2250 2420 Magenta 84% 59% 450 620 Merah 76% 63% 1130 1030 Biru 89% 44% 3530 3470 Hitam - - - -

(23)

Gambar 6.43 memperlihatkan perbedaan tegangan UF sebelum direduksi

(garis putus-putus) terhadap tegangan UF’ setelah direduksi.

Gambar 6.43 Sinyal Video Setelah Direduksi

6.3.18. Konversi Modulasi Aksis NTSC ke Modulasi Aksis PAL

Sinyal perbedaan warna pada NTSC menggunakan model pendekatan sinyal perbedaan warna I dan Q, untuk PAL menggunakan model pendekatan sinyal perbedaan warna U dan V. Yang dimaksud sinyal perbedaan warna U pada sistem PAL sama dengan I untuk sistem NTSC yang maksudnya adalah sinyal perbedaan warna antara (R-Y). Sedangkan yang dimaksud sinyal perbedaan warna V pada sistem PAL sama dengan Q untuk sistem NTSC yang maksudnya adalah sinyal perbedaan warna antara (B-Y). I kependekan dari Inphase dan Q singkatan dari Quadraturphase dari sistem amplitudo modulasi. Ada perbedaan didalam proses penglihatan daerah tampak dari spektrum warna, untuk itu ada sedikit perbedaan didalam menetapkan koordinat dari sudut warna antara sistem NTSC dan PAL. Gambar 6.44, berikut memperlihatkan perbedaan sistem koordinat didalam menetapkan aksis sudut perbedaan warna antara (R-Y)’, (B-Y)’ dengan sinyal perbedaan warna I dan Q.

Sifat dari mata manusia mempunyai perbedaan resolusi didalam proses transformasi antara sinyal perbedaan (R-Y) dan (B-Y). Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat mata manusia ternyata lebih sulit menerima sinyal perbedaan warna (B-Y) bila dibandingkan dengan sinyal perbedaan warna (R-Y). Untuk alasan tersebut mengapa pemilihan lebar pita frekuensi pada sistem NTSC untuk sinyal perbedaan warna Q dipilih lebih sempit (± 600kHz) bila dibandingkan dengan sinyal perbedaan warna I (± 1,8MHz). Gambar 6.45, memperlihatkan lebar pita frekuensi untuk sinyal luminansi (Y), sinyal perbedaan warna dari sinyal I dan Q.

(24)

Gambar 6.44 Konversi Aksis I dan Q terhadap (R-Y) dan (B-Y.

Gambar 6.45. Lebar Pita Frekuensi Sinyal Perbedaan Warna I dan Q sistem NTSC

(25)

Oleh karena pada sistem NTSC lebar pita frekuensi untuk sinyal perbedaan warna antara I dan Q berbeda, untuk itu sebagai tuntutan di tingkat pemancar maupun penerima diperlukan sebuah rangkaian tunda untuk sinyal perbedaan warna I. Berbeda dengan sistem yang dipakai PAL, bahwa lebar pita dari sinyal perbedaan warna I pada sistem NTSC dinggap terlalu besar sehinggga pada akhirnya dapat menyebabkan pemborosan energi baik di tingkat pemancar maupun penerima, untuk itu pemilihan lebar pita frekuensi sinyal perbedaan V atau (R-Y) dan U atau (B-Y) perlu dibatasi didalam sistem PAL, dimana keduanya dibatasi dan dibuat sama yaitu ± 600kHz, untuk itu posisi pemilihan sudut aksis dari kedua sinyal perbedaan warna juga dibuat berbeda. Gambar 6.46, memperlihatkan pemilihan lebar pita frekuensi sinyal perbedaan warna (R-Y), (B-Y) dan sinyal luminan (Y) sistem PAL. Suatu kelebihan pada sistem PAL, bahwa lebar pita frekuensi untuk sinyal perbedaan warna antara (R-Y) dan (B-Y) dibuat sama, maka dari itu baik di tingkat pemancar maupun penerima tidak lagi memerlukan rangkaian tunda untuk kedua sinyal perbedaan warna (R-Y) dan (B-Y).

Gambar 6.46 Lebar Pita Frekuensi Sinyal Perbedaan Warna (R-Y) dan (B-Y) sistem PAL

6.3.19. Konversi Modulasi I dan Q terhadap (R-Y) dan (B-Y)

Diatas telah dijelaskan, bahwa terdapat perbedaan antara sinyal perbedaan warna I dan Q terhadap sinyal perbedaan warna setelah direduksi (R-Y)’ dan (B-Y)’ didalam menempatkan posisi aksis sudut modulasi untuk kedua sinyal perbedaan warna. Pada sistem NTSC dipilih sudut aksis untuk sinyal perbedaan warna I dan Q sebesar 330. Persamaan 6.27 berikut memperlihatkan konversi sinyal perbedaan warna I dan Q terhadap sinyal perbedaan warna (R-Y)’ dan (B-Y)’.

I = (R-Y).cos 330 + (B-Y).sin 330 (6.27)

(26)

Sehingga didapatkan konversi faktor reduksi dari sinyal (R-Y) dan (B-Y) seperti persamaan berikut:

I = (R-Y).0,87.cos 330 - (B-Y).0,49.sin 330

I = 0,74.(R-Y) - 0,27.(B-Y) (6.29)

Q = (R-Y).sin 330 + (B-Y).cos 330 dan,

Q = (R-Y).0,87.sin 330 + (B-Y).0,49.cos 330

Q = 0,48.(R-Y). + 0,41.(B-Y) (6.30)

6.3.20 Konversi Warna Pola BARS Warna Kuning

(R-Y) = 0,11 dan (B-Y) = -0,89 Untuk sinyal I diperoleh: I = 0,74.(R-Y) - 0,27.(B-Y) I = 0,74 x (0,11) - 0,27 x (-0,89)

I = 0,0814 - (-0,2403) = 0,0814 + 0,2403 I = 0,3217 32%

Dan untuk Q didapatkan Q = 0,48.(R-Y). + 0,41.(B-Y) Q = 0,48 x (0,11). + 0,41 x (-0,89) Q = 0,0528 - 0,3649

Q = -0,3121 ≈ -31% Warna Cyan

(R-Y) = -0,70 dan (B-Y) = 0,30 Untuk sinyal I diperoleh: I = 0,74.(R-Y) - 0,27.(B-Y) I = 0,74 x (-0,70) - 0,27 x (0,30) I = -0,518 - 0,081

I = -0,599 -60%

Dan untuk Q didapatkan Q = 0,48.(R-Y). + 0,41.(B-Y) Q = 0,48 x (-0,70) + 0,41 x (0,30)

(27)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG Q = -0,336 + 0,123

Q = -0,213 ≈ -21% Warna Hijau

(R-Y) = -0,59 dan (B-Y) = -0,59 Untuk sinyal I diperoleh:

I = 0,74.(R-Y) - 0,27.(B-Y) I = 0,74 x (-0,59) - 0,27 x (-0,59) I = -0,4366 + 0,1593

I = -0,2773 -28% Dan untuk Q didapatkan Q = 0,48.(R-Y). + 0,41.(B-Y) Q = 0,48 x (-0,59). + 0,41 x (-0,59) Q = -0,2832 - 0,2419

Q = -0,5251 ≈ -52% Warna Magenta

(R-Y) = 0,59 dan (B-Y) = 0,59 Untuk sinyal I diperoleh: I = 0,74.(R-Y) - 0,27.(B-Y) I = 0,74 x (0,59) - 0,27 x (0,59) I = 0,4366 - 0,1593

I = 0,2773 28%

Dan untuk Q didapatkan Q = 0,48.(R-Y). + 0,41.(B-Y) Q = 0,48 x (0,59). + 0,41 x (0,59) Q = -0,2832 + 0,2419

Q = 0,5251 ≈ 52% Warna Merah

(R-Y) = 0,70 dan (B-Y) = -0,30 Untuk sinyal I diperoleh: I = 0,74.(R-Y) - 0,27.(B-Y) I = 0,74 x 0,70 - 0,27 x (-0,30)

(28)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG I = 0,518 + 0,081

I = 0,599 60%

Dan untuk Q didapatkan Q = 0,48.(R-Y). + 0,41.(B-Y) Q = 0,48 x 0,70. + 0,41 x (-0,30) Q = 0,336 - 0,123

Q = 0,213 ≈ 21% Warna Biru

(R-Y) = -0,11 dan (B-Y) = 0,89 Untuk sinyal I diperoleh: I = 0,74.(R-Y) - 0,27.(B-Y) I = 0,74 x (-0,11) - 0,27 x (0,89) I = -0,0814 - 0,2403

I = -0,3217 -32% Dan untuk Q didapatkan Q = 0,48.(R-Y). + 0,41.(B-Y) Q = 0,48 x (-0,11). + 0,41 x (0,89) Q = -0,0528 + 0,3649

Q = 0,3121 ≈ 31%

Tabel 6.9. Konversi I dan Q terhadap (R-Y)’ dan (B-Y)’

Warna Sinyal Perbedaan Warna dalam (%)

(R-Y)’ I (B-Y)’ Q Putih - - - - Kuning 10% 32% -43% -31% Cyan -62% -60% 14% -21% Hijau -52% -28% -28% -52% Magenta 52% 28% 28% 52% Merah 62% 60% -14% 21% Biru -10% -32% 43% 31% Hitam - - - -

(29)

Gambar 6.47 Konversi Sinyal Perbedaan warna I dan Q terhadap (R-Y)’ dan (B-Y)’

Kedua sinyal perbedaan warna (R-Y) sistem (PAL) terhadap (I) sistem NTSC mempunyai kemiripan bentuk, sedangkan untuk sinyal perbedaan warna (B-Y) sistem (PAL) terhadap (Q) sistem (NTSC) mempunyai pola yang berbeda.

6.3.21. Koordinat Warna NTSC dan PAL

Koordinat perbedaan warna sistem PAL berbeda dengan sistem NTSC.

(30)

Tabel 6.10 Konversi koordinat warna sistem NTSC terhadap sistem PAL

Warna VF’ dalam (%) Sudut Phasa 0

VF’ I + Q I & Q Putih - - - - Kuning 44% 44% 1670 1670 Cyan 63% 63% 2830 2830 Hijau 59% 59% 2420 2420 Magenta 59% 59% 620 620 Merah 63% 63% 1030 1030 Biru 44% 44% 3470 3470 Hitam - - - -

6.3.22.Modulator R-Y dan B-Y

Pembatasan lebar pita antara sinyal perbedaan warna R-Y dan sinyal perbedaan warna B-Y dilakukan secara terpisah, hal ini bertujuan untuk memudahkan proses modulasi (pengolahan) kedua sinyal perbedaan warna pada tingkat modulator baik itu di tingkat pemancar maupun demodulator pada tingkat penerima. Oleh karena kedua sinyal perbedaan warna mempunyai lebar pita yang sama dan untuk memudahkan sekaligus membedakan kedua sinyal perbedaan warna sedemikian rupa sehingga tidak saling mengganggu satu sama lain di tingkat modulator Sinyal perbedaan warna R-Y dimodulasi dengan sudut awal (Ao cos t), sebaliknya untuk sinyal perbedaan warna B-Y dimodulasi dengan sudut awal (Ao sin t). Sinkronisasi warna dilakukan oleh Burst.

6.3.24.Penjumlah Tingkat Warna

Sinyal hasil modulasi dari rangkaian blok modulator adalah sinyal perbedaan warna (R-Y)’ dan sinyal perbedaan warna (B-Y)’ yang telah direduksi amplitudonya keduanya dijumlahkan pada rangkaian blok penjumlah HF. Proses modulasi kedua sinyal perbedaan warna pada tingkat modulator dan proses penjumlahan pada tingkat penjumlah HF pada sistem PAL menggunakan metoda modulasi amplitudo kuadrat atau lebih dikenal dengan sebutan QUAM-Quadratur Amplitude Modulation. Hasil penjumlahan pada tingkat ini menghasilkan sinyal modulasi UF, yaitu merupakan representasi atau resultan dari penjumlahan sinyal perbedaan warna (R-Y)’ dan (B-Y)’ secara akar kuadrat (vektor).

6.3.25.Penjumlah Tingkat Video (Composite)

Blok rangkaian pada tingkat ini bertugas untuk menjumlahkan sinyal modulasi VF, yaitu hasil dari penjumlahan secara akar kuadrat dan sinyal

luminansi Y, dimana proses penjumlahan pada tingkat ini antara kecerahan sinyal luminansi Y dan kecerahan warna dari sinyal modulasi VF posisi keduanya selalu disesuaikan dengan tingkat kecerahannya.

(31)

sinyal burs untuk penyingkron warna. Sinyal ini disebut sinyal composite atau sinyal video yang dalam istilah Jerman disebut dengan FBAS (Farb,Bild,Austast,Sinkronization) VY VF Sinkron Burst Sinyal Video R1 R3 R4 R2 R5

Gambar 6.49 Rangkaian Penjumlah 6.3.26 PEMANCAR NTSC

Terminal masukan dari NTSC CODER yang terkoneksi dengan sinyal warna merah (R), hijau (G) dan biru (B) merupakan tegangan dengan bentuk pulsa dari keluaran kamera warna yang dilengkapi dengan koreksi gamma, kemudian diproses oleh bagian matrik. Rangkaian matrik menghasilkan tiga macam sinyal yang berbeda bentuknya menurut norma NTSC, yaitu Y, I dan Q.

Gambar 6.50 Blok Pemencar NTSC

Sinyal Y merupakan representasi tingkat kecerahan (luminan) yang merupakan hasil penjumlahan dari warna primer RGB sesuai dengan pernyataan persamaan 6.31. Sinyal I merupakan representasi dari pernyataan persamaan 6.31a yang menunjukkan suatu sinyal perbedaan warna antara warna primer merah (R) dan luminan (Y ) atau lebih dikenal dengan sinyal (R-Y). Sedangkan untuk sinyal Q merupakan representasi dari pernyataan persamaan 6.31b yang menunjukkan suatu sinyal perbedaan warna antara warna primer biru (B) dan luminan (Y ) atau lebih dikenal dengan sinyal (B-Y).

(32)

VY = 0,30.VR + 0,59.VG + 0,11.VB (6.31)

VI = 0,60.VR – 0,28.VG – 0,32.VB (6.31a)

VQ = 0,21.VR – 0,52.VG + 0,31.VB (6.31b)

Berdasarkan dari pernyataan diatas, maka prinsip dan tugas dari rangkaian matrik ada macam, pertama sebagai rangkaian penjumlah, yaitu menjumlahkan sinyal-sinyal warna primer merah (R), hijau (G) dan biru (B). Sedangkan fungsi yang kedua adalah sebagai rangkaian pengurang, yaitu mengurangi tegangan warna merah (R) dengan tegangan luminan (Y). Fungsi yang ketiga adalah sama dengan fungsi kedua, yaitu mengurangi tegangan warna biru (B) dengan tegangan luminan (Y). R G LPF 0,6MHz KAMER A W ARN A Tunda Burst Sinyal-Y ~1,0 s B Penguat RGB R G B 0,30UR 0,59UG 0,11UB + + Pembalik Sinyal-Y' LPF 1,3MHz + + 1 2,03 1 1,14 180 0 90 G f f_n Burst 1 G

Monostabil Pintu Burst Frekuensi Generator Warna Penggeser Phasa Saklar PAL G AM-Mod. 38,9MHz HF Audio Modulator ANTENA Reduktor RGB Matrik Luminan-Y Ring Modulator Penjumlah Reduktor Filter Penjumlah Vvert Vhor VFT VAM VF VM1 VM2 (R-Y)' (R-Y) (R-Y ) (B-Y ) (B-Y ) (B-Y)' Vhor VFT VFT 50Hz 15625Hz

Generator Pulsa Pembagi Sinkronisasi Gambar Vertikal Generator Pulsa Sinkronisasi Garis Horisontal Vhor VFT FBAS (VV) (VU) (Composite)

Gambar 6.51 Blok Skema Pemancar Standar PAL

(33)

Gambar 6.52 memperlihatkan rangkaian blok matrik luminan (Y), sinyal perbedaan warna (R-Y) dan (B-Y). Rangkaian matrik luminan (Y) dapat dibangun dengan menggunakan 4 buah resistor dengan faktor perbandingan seperti pernyataan dari persamaan (6.31), kemudian dimasukan ke masukan penguat membalik (inverting amplifier) yang fungsinya adalah membalikan phasa dari sinyal (Y) sebesar 1800.

Gambar 6.53 Rangkaian Matrik Luminan dan Perbedaan Warna

Untuk membentuk rangkaian pengurang yang diperlukan untuk memdapatkan sinyal perbedaan warna VI = Vv = (R-Y) dan VQ = Vu =

(B-Y) diperlukan masing-masing 3 buah resistor.Gambar 6.53. memperlihatkan implementasi dari rangkaian matrik sinyal luminan (Y), sinyal perbedaan warna (R-Y) dan (B-Y). Susunan resistor R1, R2, R3 dan R4 membentuk jaringan rangkaian matrik luminan (Y). Transistor T1 merupakan penguat yang fungsinya adalah untuk membalik sinyal luminansi (Y) sebesar 1800. Rangkaian pengurang yang dibentuk oleh resistor R5, R10 dan R12 menghasilkan sinyal perbedaan warna (R-Y) atau dikenal juga dengan sebutan sinyal VI, sedangkan jaringan yang

dibentuk oleh resistor R6, R11 dan R13 menghasilkan sinyal perbedaan warna (B-Y) atau disebut sinyal UQ. Sinyal perbedaan warna VI dan VQ

sebelum dimasukan pada rangkaian modulator I dan modulator Q terlebih dahulu lebar pita frekuensinya masing-masing harus dibatasi. Karena lebar pita frekuensi dari sinyal luminan (Y), sinyal perbedaan warna (I) dan sinyal perbedaan warna (Q) mempunyai lebar pita yang berbeda beda, untuk itu diperlukan dua buah rangkaian tunda, yaitu rangkaian tunda untuk sinyal luminan (Y) dan sinyal perbedaan warna (I) Karena sinyal perbedaan warna (Q) mempunyai lebar pita frekuensi paling kecil bila dibandingkan dengan sinyal luiminan (Y) dan sinyal perbedaan warna (I), untuk itu tidak diperlukan rangkaian tunda.

(34)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG Tabel 6.11 Modulasi Produk

- Tegangan = Modulasi Produk

Vu + Vo VT x Vi

Mod.Prod cos cos cos cos

+ cos -cos sin sin

sin sin cos cos

Trigger + Tegangan Trigger VT + Tegangan Trigger VT cos cos sin sin sin sin

Hasil VAM dengan Informasi VAM dengan Informasi

Amplitudo Modulasi

cos cos

sin sin

cos cos

Rangkaian modulator menyediakan tegangan keluaran (I) dan (Q) yang sudah termodulasi, sinyal modulasi dari keluaran modulator (I) dan modulator (Q) dapat dinyatakan seperti pada persamaan 6.30 berikut: VFI = VI.cos( 2 .fFT.t + /2 + 330 ) (6.32)

VFQ = VQ.cos( 2 .fFT.t + 330 ) (6.33)

dimana,

VFI = Sinyal modulasi dari sinyal perbedaan warna (I) atau (R-Y)

VFQ = Sinyal modulasi dari sinyal perbedaan warna (Q) atau (B-Y)

VI = Sinyal perbedaan warna (I) atau (R-Y)

VQ = Sinyal perbedaan warna (Q) atau (B-Y)

fFT = Frekuensi trigger untuk warna

t = Waktu

Frekuensi trigger warna disaklar pada sudut phasa 00 dan 1230 secara bergantian atau digeser dengan sudut 330.

6.3.28 Ring Modulator

Gambar 6.54 Memperlihatkan rangkaian ring modulator, dimana rangkaian dasar modulator cincin dapat dibangun dengan menggunakan 4 buah dioda frekuensi tinggi, bilamana antara terminal 1 dan 2

(35)

diletakkan tegangan informasi VI sebesar 0V, sedangkan pada terminal 3

dan 4 diletakkan tegangan trigger VT dengan polaritas seperti yang

ditunjukkan contoh pada Gambar 6.54a.

Kondisi untuk warna “biru”, bila terminal 3 mendapat polaritas tegangan lebih positif terhadap terminal 4. Pada keadaan ini dioda D1 dan D4

menghantarkan arus (konduksi), sedangkan dioda D2 dan D3 dalam

kondisi tidak menghantarkan arus (menyumbat). Pada situasi seperti ini dihasilkan arah arus pada gulungan kumparan transformator sekunder T1

dan arah arus pada gulungan primer transformator T2 saling berlawanan

arah, sehingga menyebabkan pada terminal keluaran 5 dan 6 tidak ada tegangan induksi pada sisi gulungan sekunder transformator T2.

t1 t2 t3t4 t5 t6t7t8t9 t10 t11 t12 t t0 VT t1 t2t3t4t5 t6 t7t8t9t10 t11 t12 t t0 VM 1 2 t0-t1 arus VT positif 1 2 = 0 D1 D2 D3 D4 Vi =0V VM arus VT negatif t1-t2 T1 T2

Gambar 6.54a Prinsip Ring Modulator Saat Vi = 0

t1 t2 t3t4 t5 t6t7t8t9t10 t11 t12 t t0 Vi t1 t2 t3t4t5t6 t7 t8t9 t10 t11 t12 t t0 VM 1 2 t0-t6 arus Vi positif 6 5 3 4 t6-t12 arus Vi positif D1 VT= 0 D2 D3 D4 T1 T2

Gambar 6.54b. Prinsip Ring Modulator Saat VT = 0

Pada saat kondisi warna “hitam”, bila terminal 3 mendapat tegangan lebih negative terhadap terminal 4. Pada keadaan ini dioda D1 dan D4 tidak

menghantarkan arus (menyumbat), sedangkan dioda D2 dan D3 dalam

kondisi menghantarkan arus (konduksi). Pada situasi seperti ini dihasilkan arah arus pada gulungan kumparan transformator sekunder T1

(36)

seperti kejadian untuk kondisi warna “biru”, sehingga situasi seperti ini juga menyebabkan pada keluaran gulungan sekunder transformator T2

terminal 5 dan 6 tidak menghasilkan tegangan induksi. Dari kedua kejadian dapat disimpulkan, bahwa rangkaian ring modulator dapat difungsikan untuk menghilangkan atau menekan tegangan trigger atau menekan frekuensi pembawa pada penerima.

Gambar 6.54b, memperlihatkan kondisi yang berbeda, dimana terminal masukan 1 dan 2 diletakkan tegangan informasi VI lebih besar daripada

0V, sebaliknya untuk terminal 3 dan 4 diletakkan tegangan trigger sama dengan 0V. Untuk kondisi ini, dimana tegangan trigger VT = 0 aliran arus

yang menuju sisi sekunder transformator T1 baik untuk warna “merah”

maupun “hijau” dihasilkan polaritas aliran arus hubung singkat. Dengan menganggap semua dioda mempunyai resistansi dinamis arah maju sama besar, dengan demikian akibat dari tegangan trigger arus yang mengalir pada masing-masing dioda juga sama besar.

Secara prinsip dengan mengkondisikan tegangan trigger VT = 0 atau

tegangan informasi Vi = 0,keduanya dihasilkan tegangan modulasi VM= 0.

t Vi t t Vi t 1 2 t0-t1 arus Vi positif arus VT positif t VM t2-t3 arus Vi positif arus VT negatif 6 5 t 1 2 6 5 3 4 T1 T2 T1 T2 D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4 3 4 (a) (b) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Vi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 VT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 VT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

(37)

Dengan menghubungkan terminal 1 dan 2 tegangan informasi Vi dan terminal 3 dan 4 tegangan trigger VT secara bersamaan.Gambar 6.56

memperlihatkan prinsip kerja modulator ring. Gambar 6.55(a) memperlihatkan saat t0-t1 Vi(+) dan VT(+) menghasilkan VM(+).Gambar

6.55 (b) memperlihatkan saat t1-t2 Vi(+) dan VT(-) menghasilkan VM(-).

Gambar 6.56(a) memperlihatkan saat t6-t7 Vi(-) dan VT(+) menghasilkan

VM(-).Gambar 6.56(b) memperlihatkan saat t7-t8 Vi(-) dan VT(-)

menghasilkan VM(+). t t t VM 1 2 t6-t7 arus Vi positif arus VT negatif 6 5 3 4 t 1 2 t VM 6 5 t 3 4 t7-t8 arus Vi negatif arus VT negatif T1 T2 T1 D1 T2 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4 (a) (b) Vi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Vi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 VT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 VT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Gambar 6.56. Prinsip Dasar Rangkaian Modulator Cincin saat Vi negatif

Untuk menghidupkan dioda D1, D2, D3 dan D4 pada titik kerja yang baik,

untuk itu tetapkan sedemikian rupa sehingga tegangan trigger VT cukup

besar untuk mengendalikan tegangan konduksi dioda-dioda tersebut. Untuk modulasi pada umumnya tegangan trigger VT dibuat lebih besar

(38)

Gambar 6.57 Hubungan Titik Kerja Dioda Terhadap Tegangan Trigger VT.

Pada saat kondisi tegangan trigger VT positif area warna “biru” titk kerja

dioda D1, D2 berada pada daerah “maju-konduksi” sebaliknya diode D3, D4 mendapat bias “mundur-menyumbat”, sehingga menyebabkan aliran arus dengan tanda warna “merah”. Pada saat kondisi tegangan trigger VT

negatif area warna “hitam” titk kerja dioda D3, D4 berada pada daerah “maju-konduksi” sebaliknya diode D1, D2 mendapat bias “mundur-menyumbat”, sehingga menyebabkan aliran arus dengan tanda warna “hijau”. Dari dua kejadian tersebut dihasilkan tegangan modulasi VM

seperti yang diperlihatkan Gambar 6.58 berikut, VM

t

Gambar 6.58 Tegangan hasil modulasi

Tegangan modulasi VM merupakan hasil perkalian dari tegangan

informasi Ui dengan tegangan trigger VT, kelemahan dari hasil perkalian

tersebut adalah pergantian phasa dari positif ke negatif atau sebaliknya, sehingga dihasilkan tegangan keluaran VM antara terminal 5 dan 6. Tabel

6.12 berikut memperlihatkan tegangan modulasi VM yang merupakan

hasil perkalian dari tegangan informasi Vi dan tegangan trigger VT,

dimana pada tabel tersebut diilustrasikan tiga kali kejadian phasa sama. Tabel 6.12 Perkalian tegangan informasi dengan tegangan trigger

VI + + + + + + - - - -

VT + - + - + - + - + - + -

VM + - + - + - - + - + - +

(39)

Gambar 6.59 Perkalian tegangan informasi dengan tegangan trigger

Gambar 6.60 Bentuk Vektor Modulasi AM

(40)

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG 6.3.29.Contoh Modulasi Sinyal warna

Gambar 6.62 berikut sebuah contoh modulasi sinyal warna, pada gambar kiri jika layar televisi menampilkan gambar dua warna (gambar paling atas). Sedanng gambar kanan bila layar televisi menampilkan gambar tiga warna (gambar paling atas).

+0,59 (R-Y) (B-Y) -0,59 t +0,59 t 0 +VI1 -VI1 0 +VI2 -VI2 _-0,59 t 0 +VM1 -VM1 t 0 +VM2 -VM2 t 0 +VF -VF fasa meloncat fasa resultan +0,70 (R-Y) (B-Y) -0,11 t +0,30 t 0 +VI1 -VI1 0 +VI2 -VI2 -0,80 t 0 +VM1 -VM1 t 0 +VM2 -VM2 t 0 +VF -VF fasa meloncat fasa resultan -0,70 -0,30 VM1 VF +0,59 +0,59 VM2 VM1 VF -0,59 +0,59 VM2 VF +0,7 -0,3 VF +0,3 -0,7 VF -0,11 +0,3